最近,天文圈里最牵动人心的就是参宿四这颗大明星。它是猎户座肩膀上那颗亮红色的巨星,直径足足有太阳的1000倍左右,体积大到如果把它扔到太阳系中央,能把火星轨道都吞进去,里面至少能塞下10亿颗太阳。想想看,这么庞然大物,年纪又老,随时可能走到生命尽头,爆发成超新星。
2019年底到2020年初,参宿四突然亮度急剧下降,最暗的时候比平时暗了三分之二,搞得全球天文爱好者人心惶惶。很多人直接脑补:这不会是要爆炸了吧?
超新星爆发时会释放出海量的能量,特别是伽马射线暴,那玩意儿威力巨大,能瞬间撕裂大气层,破坏臭氧层,让紫外线直射地面,造成大规模物种灭绝、辐射病,甚至改变气候。
历史上有些科学家推测,远古时期的某些生物大灭绝,可能就跟附近超新星有关。如果参宿四真爆了,伽马射线冲过来,地球生物圈会不会直接崩盘?
更吓人的是,有人开始危言耸听:参宿四距离地球“仅”640光年,这在动辄上千亿光年的宇宙尺度不算远。光速每秒30万公里,要跑640年才能到我们这儿。
但我们现在看到的参宿四,其实是640年前的样子——它现在的真实状态,我们根本不知道。说不定几百年前它就炸了,现在伽马射线正以光速朝地球狂奔而来,我们还傻乎乎地盯着它看,等着被“惊喜”。
不过别慌,最近哈勃太空望远镜和其他观测数据给了我们一个安心丸。原来参宿四的亮度变化没那么玄乎。科学家们发现,它旁边藏着一颗小伴星,正式命名为“西瓦哈”(Siwarha,意思是“她的手镯”,挺诗意的阿拉伯名字)。
这颗伴星很小,轨道离参宿四很近,每隔大约2100天(差不多6年)就会从我们视线方向经过参宿四,把参宿四的部分光挡住,或者搅动它外层大气,留下一个气体尾迹。
多年来积累的数据显示,参宿四亮度每416天有一次小脉动,这是红超巨星核心典型的呼吸节奏;再加上每2100天的大周期变化,正是伴星经过时造成的遮挡和扰动。
所以2019-2020年的“大黯淡”不是爆炸前兆,而是伴星搅局加上参宿四自己喷发气体、形成尘埃云遮光的结果。虚惊一场,大家可以松口气了。
那如果参宿四真有一天爆炸了,我们会不会提前知道?科学家说,有!超新星爆发前,核心坍缩那一刻,会先释放出海量中微子。这些中微子几乎不跟物质反应,能以接近光速直奔出来,比可见光早到地球。
正常光要640年,中微子也差不多640年,但爆发瞬间的中微子洪流会先涌到探测器里。地球上现在有超级中微子探测器,比如中国的中微子探测基地、日本的超级神冈、美国的冰立方、南极的IceCube,它们专门抓中微子。
如果参宿四爆了,这些探测器会先狂跳警报,我们至少有几小时到几天的预警时间——够大家发朋友圈、拍最后一张猎户座照片了。
至于爆炸后地球会不会毁灭?科学家早就算过了:不会。参宿四距离640光年,这个距离虽然“近”,但伽马射线、X射线这些高能辐射在太空传播时会扩散、被星际介质吸收,到达地球时强度已经弱到几乎忽略不计。
地球大气层和磁场会挡住大部分,臭氧层最多受点轻伤,不会大规模剥离。历史上人类见过超新星爆发,比如1054年的蟹状星云超新星,当时白天都能看到第二个“太阳”,亮得吓人,古人以为天要塌了,但地球上啥事没有,没辐射病,没物种灭绝。
蟹状星云距离我们6500光年,比参宿四远多了。但即使是参宿四这么“近”,效果也类似:夜空突然多出一个超级亮的星星,白天可见,亮度接近满月甚至更亮,持续几个月,壮观到爆,但对生物圈没致命威胁。
所以参宿四就算现在爆了(其实它很可能还在烧碳阶段,离爆炸还有几万到10万年),我们640年后才会看到,也不会有事。
人类灭亡?完全不用担心。相反,这将是人类有史以来最壮观的天文奇观——夜空多出一个超级亮星,银河系里最亮的星星之一突然亮起,能让全世界的人抬头就看到。想想看,未来某天晚上抬头,猎户座肩膀上多出一颗“小太阳”,白天都能看见,那画面得多震撼。
现在我反而有点小期待:希望参宿四在有生之年爆给我们看。不是因为想看世界末日,而是想亲眼见证宇宙最华丽的烟火秀。毕竟,这种级别的天文事件,几千年才可能碰上一回。人类没事,地球没事,我们还能安心欣赏这场宇宙级灯光秀,何乐而不为呢?
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